【正文】
,使得控制過程簡化,而且能滿足實時性 和控制精度的要求。第一章簡單介紹了關于下城市交通的各方面內(nèi)容。第五章主要講了系統(tǒng)調(diào)試分析及結果 。本文按控制的范圍將信號控制分為點控、線控和面控。點控制又 可分為:定周期控制、感應式信號控制及模糊邏輯式信號控制。 無論哪種控制,其控制變量主要有三個:信號周期,綠信比和相位差。 世界現(xiàn)存有兩種通行制:一是左行制,另一是右行制。 ( 2) 如果進入轉盤左拐彎或右拐彎,必須分別打左右指示燈進入;如果是經(jīng)過轉盤直行,則不要打指示燈。 ( 4) 若經(jīng)轉盤左拐彎,進入和拐彎知道離開轉盤都必須一直打左 轉向 燈 。 交通信號控制硬件設備簡介 交通信號燈的硬件設備。通信系統(tǒng)的組成: ( 1)通信的信道 a)信道的容量 信息傳送的通路通常稱為信道或線路。 雙工: 允許信息同時在兩個方向上傳輸?shù)男诺?。信號相位方案是指交通信號燈輪流給某些方向的車輛或行人分配交通權的一種順序安排。交通燈的優(yōu)化控制問題,就是改變這些相所持續(xù)的時間和相鄰路口相的周期,從而使目標達到最優(yōu)。按以上系統(tǒng)構架設計,單片機端口資源剛好滿足要求。 系統(tǒng)工作原理 采用單片機的 I/O 口 P0口通過上拉電阻和交通燈相連接, 、 口接到數(shù)碼管控制位上,控制數(shù)碼管的顯示,程序放在 STC89C52RC 單片機的 ROM中,在十字路口的四組紅、黃、綠交通燈中,由單片機的 、 、 控制,由于交通燈為發(fā)光二極管且陽極通過限流 電阻和電源正極相連,因此 I/O 口輸出低電平時,與之相連的指示燈會亮,并通過數(shù)碼管顯示時間倒計時。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除 100000 次。內(nèi)部方式的時鐘電路如圖 (a) 所示,在 RXD 和 TXD 引腳上外接定時元件,內(nèi)部振蕩器就產(chǎn)生自激振蕩。對外部振蕩信號無特殊要求,只要求保證脈沖寬度,一般采用頻率低于 12MHz的方波信號。除了系統(tǒng)的正常初始南京工程學院畢業(yè)設計所明書(論文) 第 13 頁 化外,當由于操作失誤或程序運行出錯導致系統(tǒng)進入死鎖狀態(tài)時,同樣需要按復位鍵重新啟動來擺脫所面臨的困境。若使用頗率為 6MHz 的晶振,則復位信號持續(xù)時間應超過 4us 才能完成復位操作。 上電自動復位是通過外部復位電路的電容充電來實現(xiàn)的,其電路如圖 ( a)所示。 其電路如圖 ( c)所示: ( a)上電復位 ( b)按鍵電平復位 ( c)按鍵脈沖復位 圖 復位電路 上述電路圖中的電阻、電容參數(shù)適用于 6MHz 晶振,能保證復位信號高電平持續(xù)時間大 于 2 個機器周期。其他部分都需要根據(jù)應用要求和性能指示設計。 3)綠燈亮表示可以通行,紅燈亮表示禁止通行,每次綠燈變紅燈前,黃燈亮 5 秒鐘。它由單片機、晶振電路、復位電路等組成。如圖 所示。在通行結束前 5 秒鐘,黃燈亮直至結束。 各單元電路模塊功能 時鐘電路模塊 時鐘電路由一個晶體振蕩器 12MHZ 和兩個 30pF 的瓷片電容組成。本 設計采用的是按鍵復位電路。 : 0~ 40MHz,基本上和普通 8051 的 0~ 80MHz 一樣,實際它的工作頻率基本上可達到 48MHz。 ,不需要專門用的編程器,不需要專門用的仿真器,它可以通過串口( RxD/,TxD/)直接來下載用戶需要的程序,幾秒鐘就可以完成一片。即定時器 T0、 T T2。 封裝。 南京工程學院畢業(yè)設計所明書(論文) 第 23 頁 時間顯示電路模塊 考慮設計需要,我們在各個方向分別用二位數(shù)碼管用來顯示倒計時時間,構成交通提示信息,形象逼真?;旧纤膫€方向所顯示的內(nèi)容上都應該是相同的,因此這四組我們可以同樣看待,只用了一組數(shù)碼管來模擬。本設計采南京工程學院畢業(yè)設計所明書(論文) 第 24 頁 用外置 5V 穩(wěn)壓開關電源作為系統(tǒng)的供電電源,系統(tǒng)電源輸入接口要加濾波電容以確保工作電壓穩(wěn)定。初始狀態(tài) 1 東西綠燈通車,南 北紅燈亮。通過編寫程序,實現(xiàn)對發(fā)光二極管的控制,來模擬交通信號燈的管理。在道路交通突然狀況也越來越多,特別是在車流輛比較集中的十字路口。在人為手動復位和初始化的情況下,各路口所有交通燈均點亮。 南京工程學院畢業(yè)設計所明書(論文) 第 29 頁 第五章 系統(tǒng)調(diào)試分析及結果 因本 設計本身要求有穩(wěn)定性高、免維護、抗干擾能力強等功能,系統(tǒng)調(diào)試除了驗證數(shù)據(jù)處理的精度,確保判斷的準確性外,同時必須確認各項功能的正常運行。在硬件的布局中,各位 LED 燈和數(shù)碼管的布局比較固定化,集中分布在所控制的兩個路口。單片面板的布線需要犧牲本設計電路板一部分實際電路的美觀。 實物的制做 準備工作:采購萬能板若干張,實物電路所需的各種元器件; 還有其他的基本電子器件和制 板工具。 ②制板心得:我們在制板過程中, 南京工程學院畢業(yè)設計所明書(論文) 第 30 頁 1)首先是 PROTEL 設計的時候出現(xiàn)的錯誤導致印制電路板制作錯誤。此外,有些焊盤太小并且有損壞跡象,所以焊接很不方便。因為是手工制作,精度和密度都必須有一個自由度和能力所及的范圍,并且考慮到手工制板的局限性和線路過細密導致的氧化和短路故障。采取的是自下到上的調(diào)試方法,即單獨調(diào)試好每一個模塊,然后再連接成一個完整的系統(tǒng),最后完成一個完整的系統(tǒng)調(diào)試。這與設計的要求完全不符。 經(jīng)多方查閱資料,解決第二個問題可以有兩個解決方法。若采用修改硬件電路的方法的話,硬件電路就得作變動。再次調(diào)試,按照設計要求的指標,系統(tǒng)數(shù)碼管電路部分基本能按照預先設定的要求來進行倒計時的顯示。經(jīng)多方檢測,我們認為這是由于 LED 燈驅動能力不足引起的亮度弱問題。在初步方案中考慮要用集成電路來完成。 南京工程學院畢業(yè)設計所明書(論文) 第 32 頁 總結與展望 在本次設計的過程中,我發(fā)現(xiàn)很多的問題,給我的感覺就是很難,很不順手,看似很簡單的電路,要動手把它給設計出來,是很難的一件事,主要原因是我們沒有經(jīng)常動手設計過電路,還有資料的查找也是一大難題,這就要求我們在以后的學習中,應該注意到這一點,更重要的是我們要學會把從書本中學到的知識和實際的電路聯(lián)系起來,這不論是對我們以后就業(yè)還是學習,都會起到很大的促進和幫助,我相信,通過這次的畢業(yè)設計,在以后的學習中我會更加努力,力爭把這門課學好,學精。只有符合以上所說的條件才能做出一個好的設計,所以我們就選擇了《數(shù)控直流穩(wěn)壓電源》的設計課程。根據(jù)設計方案的內(nèi)容我們畫出了具體的原理圖,進行邏輯分析和理論計算,然后去電子市場根據(jù)設計要求購買了大量所需的原器件,準備好了設計所需的一切材料。此次設計的完成的經(jīng)驗對我將來的人生之路有著非常重要的意義。在此我要向我的導師致以最衷心的感謝和深深的敬意。 我也要感謝所有幫助過我的人,父母、朋友、領導、老師、同學,向他們表示謝意! 由衷地感謝各位老師抽 空來評閱我的設計和參加答辯! 邵振飛 2021 年 6 月 南京工程學院畢業(yè)設計所明書(論文) 第 35 頁 參考文獻 1.楊兆升 .新一代智能化交通控制系統(tǒng)關鍵技術及其應用 [M].中國鐵道出版社 (第 1 版 ), 2021 年 2.劉小成 .C51 應用 [M].上海:華東理工大學出版社, 2021 3.謝維成,楊加國 .單片機原理與應用及 C51 程序設計 [J].北京:清華大學出版社, 2021 4.孫宇尖 .基于 MSC51單片機交通燈控制系統(tǒng)的研究 .科技信息 .2021 5.王祝 .簡易單片機交通燈控制系統(tǒng) [J].凱里學院學報 .2021, 25(12):2337 6.王全宇,杜 麗霞 .計數(shù)器在交通燈控制電路中的應用 [J].微計算機信息,2021,15(11): 8185 7.王曉萍,陳嫄嫄 .單片機在十字路口交通燈控制系統(tǒng)中的應用 [J].十堰職業(yè)技術學院學報, 2021,31(12): 3441 8. 呂寧 .具有倒計時功能的單片機交通燈模擬控制系統(tǒng)設計 [J].職業(yè) .2021, 10(10): 1225 9. 馀吉萬等編 .城市文通的計算機控制和管理 [M].北京測繪出版杜 .1985 .8051 單片機控制交通信號燈的方法研究 [J] .邵陽師范高等??茖W校學報 .(5):1820 . Albagul, M. Hrairi, Wahyudi etal. Design and Development of Sensor Based Traffic Light System[J]. American Journal of Applied Science,2021,3 (3): 17451749 S. Chavan (Walke), Dr. R. S. Deshpande, J. G. of intelligent traffic light controller using embedded system.[C]. Second International Conference on Emerging Trends in Engineering and Technology, ICETET09,2021:10861091 南京工程學院畢業(yè)設計所明書(論文) 第 36 頁 附錄 附錄 A:元器件清單 元器件名稱 參數(shù) 數(shù)量(個) IC插座 DIP40 1 單片機 STC89C52RC 1 發(fā)光二極管 LED 12 電阻 1K 21 瓷片電容 22pF 2 開關 按鍵開關 1 電解電容 10uF 1 七段數(shù)碼管 共陰極 1 晶振 1 自鎖按鍵 6*6 1 附錄 B:總體電路原理圖、仿真圖及實物圖 南京工程學院畢業(yè)設計所明書(論文) 第 37 頁 電路原理圖 仿真圖 南京工程學院畢業(yè)設計所明書(論文) 第 38 頁 實物圖 附錄 C:程序 include include Sbit smg1=P3^0。 sbit N_yellow=P2^2。 南京工程學院畢業(yè)設計所明書(論文) 第 39 頁 sbit W_green=P1^0。 sbit E_red=P1^6。 int table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x40}。 while(x) { for(i=150。 b1=djs/10。 delayms(3)。 delayms(3)。 for(i=150。 TMOD=0x01。 //IT1=1。 } void timer0() interrupt 1 using 1 { TF0=0。 if(js==20) { js=0。 b1=djs/10。 delayms(3)。 南京工程學院畢業(yè)設計所明書(論文) 第 42 頁 delayms(3)。 djsxs()。 S_green=0。 S_yellow=0。 E_red=1。 S_yellow=1。 E_green=1。 N_red=1。 南京工程學院畢業(yè)設計所明書(論文) 第 44 頁 tp=0。 W_green=1。 N_green=1。 N_red=0。 d39。cdPq 9 J W Kf f w v G t YM * Jgamp。 8 4 9 Gx ^ Gj q v^ $ U E9 w E w Z Qc U E% amp。 Mu WF A 5 ux Y 7J n D 6 YW R r W w c^ v R9 C p b K! zn % M z8 4 9 Gx ^ Gj q v^ $ U E9 w E w Z Qc U E% amp。 M uW F A 5u x ^ Gj qv ^ $ U E9 w E w Z Qc U E% amp。 M uW F A 5u x Y 7J n D 6 YW Rr W wc ^ v R9 C p b K! zn% Mz 8 49 G x ^ Gj qv ^ $ U E9 w E w Z Qc U E % amp。 84 9 G x^ G j q v ^$ U E 9 w E w Z Q c U E% amp。 Mu W F A5 u x Y7 Jn D 6 Y WR r W w c^ v R 9 Cp b K! z n% M z8 4 9 G x^ Gj q v^ $ U E 9 w E wZ Q c U E% amp。 Mu WF A 5 ux ^ Gj q v^ $ U E 9 wE w Z Q c U E% amp。 Mu WF A 5 ux Y 7 Jn D 6 YW R r W w c^ v R 9 Cp b K! z n% M z8 4 9 Gx ^ Gj q v^ $ U E9 w E w Z Q c U E% amp。 6 a* C Z 7 H $d q 8 Kq qf H V Z F ed s w Sy X T yamp。 q Yp Eh 5 p Dx 2 z Vk um amp。 84 9 G x^ G j q v^ $ U E 9 w E wZ Q c U E%